Свойства металлов – химические, физические, механические

Всемiрное Воздвижение Честнаго и Животворящего Креста Господня, Обедница (Религия)

Определение

Элементы, отдающие электроны с внешнего энергетического уровня, называют металлами. Металлы – это, как правило, твердые вещества (особняком стоит ртуть, которая при нормальных условиях является жидкостью).

Читайте также:  Как настроить сварочную маску хамелеон видео

Элементы, принимающие электроны на внешний энергетический уровень, являются неметаллами. Они находятся в различных агрегатных состояниях. Кислород и азот – это газы, бром – жидкость, а к твердым веществам относятся, например, мышьяк, углерод и бор.

Черные металлы

Три главные особенности черных металлов: большая плотность, высокая температура плавления и темная окраска. Так как с черными металлами в чистом виде тяжело работать, в них добавляют легирующие компоненты — примеси для изменения физических и химических свойств основного материала.

Чтобы придать черным металлам форму, их сначала нагревают до высоких температур, а потом прессуют

Черные металлы делятся на 5 подгрупп:

Железные металлы

К ним относятся кобальт, никель и марганец. Они применяются как добавки к железу — чаще всего, из сплавов получают прочную сталь, которая используется в изготовлении различных деталей для крупной техники, ножей и других изделий.

Из стали изготавливаются прочные и красивые ножи причем не только кухонные

Тугоплавкие металлы

К этой подгруппе относятся ниобий, молибден, вольфрам и рений. Их общей чертой является то, что ох температура плавления выше, чем у железа — то есть, составляет более 1539 градусов Цельсия. Из них, как правило, изготавливают детали для техники и нити накаливания для различных лампочек.

Нити накаливания в лампочках, как правило, сделаны из вольфрама

Урановые металлы

В эту группу входят уран, калифорний и другие радиоактивные металлы. Они используются исключительно в отрасли атомной энергетики.

В древние времена уран использовался для изготовления желтой посуды

Редкоземельные металлы

В эту классификацию входят лаптан, празеодим, неодим и другие металлы. Все они серебристо-белого цвета и имеют практически полностью одинаковые химические свойства. Свое название редкоземельные материалы получили потому, что их трудно найти в земной коре. Они используются в атомной энергетике и машиностроении. Например, из редкоземельных металлов можно создавать стекла, которые не пропускают через себя ультрафиолетовые лучи.

Редкоземельный элемент скандий используется в ртутно-газовых лампах

Щелочноземельные металлы

В эту подгруппу входят бериллий, магний, кальций, радий и другие металлы. Все они окрашены природой в серый цвет и при комнатной температуре всегда остаются в твердом состоянии. В чистом виде они практически нигде не применяются, за исключением атомных реакторов.

Щелочноземельный элемент бериллий используют для изготовления рентгеновских трубок, через которые лучи выходят наружу

Это интересно: Роботы из жидкого металла могут появиться уже в ближайшем будущем

Металлические сплавы

Кроме того, в промышленности существуют также металлические сплавы, которые были получены в результате сплавления металла с неметаллами или другими металлами, например, чугун, сталь, бронза, латунь.

Сплавы можно получать из двух или нескольких компонентов. Однако не все компоненты обладают хорошим взаимодействием между собой, поэтому не всегда можно получить желаемый сплав. Так, например, железо и свинец, свинец и цинк не сплавляются между собой, поскольку в жидком состоянии они не образуют раствор.

Обязательным условием для получения сплавов является образование жидкого однородного раствора. Полученные сплавы обладают свойствами, отличными от свойств компонентов, из которых они были образованы.

Чистые металлы в промышленности используются крайне редко, поскольку они не всегда обладают требуемыми свойствами и экономичностью.

Существует еще один способ, как можно отличить металлы от неметаллов: магнит. Однако следует отметить, что магнит является ограниченным средством в определении металлов, поскольку свойствами притягивания к нему обладают только недрагоценные металлы. Так, например, к магниту притянутся чугун, сталь, железо, а вот алюминий, серебро, медь — не притянутся. Этим же способом вы не сможете и проверить золото в домашних условиях на подлинность.

Видео о том, как отличить металлы

Как отличить шлак от металла?

Шлаки — это побочные продукты, которые получаются в результате следующих процессов:

  • Плавка цветных и черных металлов.
  • Сжигание твердого топлива.
  • Электротермическая возгонка фосфора.

Металлургические шлаки — расплавы, которые покрывают жидкий металл при металлургическом процессе. После застывания шлаки представляют собой камневидные или стекловидные вещества.

Читайте также:  Как достать сверло из перфоратора?

Минеральный и химический состав шлаков зависит от таких факторов:

  • Состав пустой рудной породы.
  • Топливо.
  • Вид выплавляемого металла.
  • Особенности металлургических процессов.
  • Условия сжигания топлива.
  • Условия охлаждения шлаков.

Шлак по своим физическим свойствам характеризуется :

  • Температурой плавления.
  • Температурным интервалом затвердевания.
  • Теплоёмкостью.
  • Вязкостью.
  • Способностью растворять сульфиды, оксиды и др.
  • Определённой плотностью.
  • Определённой газопроницаемостью.

Оптимальной температурой плавления шлаков является 1100-1200 °C. Если сталь плавится при температуре 1400-1500 °C, то шлак должен иметь небольшую вязкость, высокую подвижность и текучесть — эти условия обеспечивают в сварочных работах правильное формирование сварного шва. Очень большую роль играет то, как затвердевает расплавленный шлак. Шлаки не обладают строго определённым режимом температурного плавления. Если температура повышается, шлак становится менее вязким, а если понижается — то вязкость возрастает.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий